赤骋-自发电太阳能-离子热电发电机

来源:中国电机工程学会  发布时间:2024-06-18

赤骋,现任职于华北电力大学能源动力与机械工程学院,副教授,博士研究生学位。主要从事双碳领域中热电转换和集成式芯片级储能器件等能源转换与能量存储方面的研究工作。

依托项目名称:自发电太阳能-离子热电发电机

个人简介:

赤骋,现任职于华北电力大学能源动力与机械工程学院,副教授,博士研究生学位。主要从事双碳领域中热电转换和集成式芯片级储能器件等能源转换与能量存储方面的研究工作。

在工作期间做出了突出的成绩,致力于微纳尺度能量输运、转换及存储的研究,聚焦工程热物理前沿基础研究,包括新型离子热电转换与热管理、柔性及芯片级微型超级电容和太阳能光热转换等领域理论和应用的研究工作,提出了适应于选择性调控全固态离子热电P/N型转换的机制、发现了同种热电材料具有可逆双性P/N型新特性及开发出基于离子热电效应的光、热、红外自供电探测器,具有原创性。申报人近三年主持国家自然科学基金青年项目、中国博士后基金(站中)特别资助项目、中国博士后基金面上项目(一等资助)和华北电力大学人才引进启动项目等科研项目共 6 项;作为骨干参与香港特区政府科技署创新及科技基金项目、国防科技173计划技术领域基金项目及粤港科技合作资助计划等项目。申报人在Nature Communications(Nature 子刊,IF:17.6), Science Advance (Science 子刊)等高水平论文发表20余篇;受邀在国际会议做学术会议报告 5 次,申请中国发明专利 10 项、美国发明专利 2 项、国际PCT专利 1 项。担任 10 余个国内外 SCI 期刊和国际会议审稿专家,研究成果受到国内外同行广泛关注。

依托项目简介:

项目名称:自发电太阳能-离子热电发电机

关 键 词:低品位热量回收、离子热电、热电转换、无人机、辅助电源、光热转换

项目摘要:自发电太阳能-离子热电发电机

为实现“碳达峰,碳中和”的双目标,清洁环保的新能源技术备受重视。离子热电技术作为前沿能源转换方式,以离子为载流子实现热量与电能的转换的新型能源利用方式,具有毫伏级塞贝克系数(是传统热电材料近千倍)、系统体积小、强延展性、无运动部件、低成本和精确控制温度等优势,在低品位热量的回收、自发电供能等方面有广阔的应用前景。

随着无人机在军民用领域的快速发展,对其电源的需求也逐渐提高,当前,无人机使用的锂离子电池无法满足无人机长续航以及低温的需求。在无人机飞行期间,其表面天然存在接近30℃的温差,使得离子热电发电在无人机续航方面可发挥重要作用。离子热电发电装置相比于传统锂离子电池具有更高的功率和能量密度、更长的寿命、且无运动部件和更高的安全性。因此,离子热电发电机可以作为无人机的辅助电源,在飞行器快速变化的动态飞行中,使系统具有更高的稳定性,亟需开展此方面的研究。本项目,我们拟将二维导电Mxene基复合薄膜和离子热电效应相结合,并设计出新型太阳能光热发电装置,利用红外区域的太阳能作为热源,与离子热电发电装置集成结合,实现稳定的热-电转换的混合能量系统,对无人机等载具能量供应以及提升续航、自供电和安全性方面具有重要作用。